読者です 読者をやめる 読者になる 読者になる

きむきむのゆるふわ機械系日記

きむきむの活動をゆるふわに外部へ公開したり、適当なこと書いたり

メカメカ四足歩行ロボ開発プロジェクト進捗報告!①

こんにちは!

記事を書こう書こうと思って気づいたら一ヶ月が経過していました・・・。

今回は前回紹介したメカ的にガシガシ動く四足歩行ロボットを作るプロジェクトの進捗の一部を報告しちゃいますぞ~。 

 

メカをデザインしてみる

やっぱりカッコイイロボット作りたいよね!ってことでまずはデザインから入ります。そのデザイン画がこちら↓

f:id:naoto9243:20140614231709j:plain

脚の機構はこんなカンジ!って決めていたので爬虫類っぽいデザインにしてみました。たぶんこんなデザインの方が動いた時にメカ的なキモさが出せるんじゃないかなぁと。

ちなみに絵が下手なのはお察しくだされ。

うわーん!画力とセンスが欲しいよぉ!

 

脚機構を設計する

前回の記事で述べたとおり、今回は各関節にアクチュエータをつけて制御するのではなく、リンク機構で足先の軌道を生成します。とはいえ、足先の軌道を生成するリンクを1から設計するのも面倒なので既存のリンク機構を組み合わせます。

今回使うのは脚機構の定番、チェビシェフリンク! 

単純な四節リンクをある比率にしてやると、足先の軌道にぴったりな軌道を生成します。

↓がその軌道。

f:id:naoto9243:20140614233703p:plain

軌道の下部の運動が近似直線軌道になっています。これにより振動の少ない安定した走行ができるのです。

さて、チェビシェフリンクはそれ単体で脚機構にすることが出来ないのでパンタグラフ機構で拡大するのが一般的なのですが、それだけでは脚機構が単なる平面運動になってしまってつまらないので↓のような機構にして三次元に拡大させちゃいましょう。

f:id:naoto9243:20140615002603j:plain

こうすると、見た目は三次元的にリンクが動くのですが、足先だけはチェビシェフリンクの平面軌道を描きます。

あとは実際の軌道の大きさとリンクの寸法を決めるだけです。リンクの足先の軌道を計算してEXCELで出力し、各リンクの比率を満たすように試行錯誤でパラメータを決めていきます。この作業が一番大変でした(笑)。脚機構として見た目の良い形状で良い感じの大きさになるものが見つからないんですよ~。妥協点をいかに探すかが大事ですね。

機体の設計をする

脚機構の寸法やら全体の減速比やら、動かすのに必要なパラメータを求めたらCADで詳細設計をしていきます。とはいえ、いきなり機体を作っても計算通り動くかはわからない(定量化しづらい摩擦等の外部トルクが問題・・・)ので、まずは確認したい機能を詰め込んだ試作品から作ります。

その試作品がこんな↓カンジです。

 

f:id:naoto9243:20140615003632p:plain

爬虫類っぽさを目指していたはずなのになんか虫っぽくなってしまったでござる(´・ω・`)

試作段階だしまあいいか~。 

ちなみに試作品なので肉抜きしたり、外装つけたりはしていません。とりあえずこんな感じで作ってみようかな~と。

今回紹介したリンク機構以外にも、わりといろいろな機構を詰め込んでいるんですが、紹介は後ほど。

 

 それでは今回はこの辺で失礼しますノシ